BR122020000475B1 - Receptor de cartucho, sistema de cartucho, máquina de preparação de bebida e método para a produção de uma bebida - Google Patents

Abstract

É proposto um sistema de cartucho (1) para a produção de uma bebida em uma máquina de preparação de bebida, que apresenta um cartucho (2), que apresenta um reservatório (6) preenchido com uma substância de bebida (7) e um receptor de cartucho (10) que pode ser unido de forma reversível ao cartucho, em que, o receptor de cartucho (10) apresenta uma câmara de mistura (8) e um dispositivo de descarga do cartucho (34), o qual provoca uma transferência, pelo menos parcial, da substância de bebida (7) do reser-vatório (6) para a câmara de mistura (8), em que, o receptor de cartucho (10) apresenta uma alimentação de fluido (12), que desemboca na câmara de mistura (8). Além disso é proposto ainda o receptor de cartucho (10) do sis-tema de cartucho (1), a máquina de preparação de bebida, assim como, o processo correspondente para a produção de uma bebida (70).

Description

Dividido do BR 11 2018 014063 5, depositado em 12/01/2017 Estado da técnica

[0001] A presente invenção parte de um sistema de cartucho inserível em uma máquina de preparação de bebida para a produção de uma bebida, particularmente, de uma bebida fria, que apresenta um cartucho, que apresenta um reservatório preenchido com uma substância de bebida, e receptor de cartucho reversível conectável ao cartucho, no qual o cartucho é inserível de forma reversível, e com um dispositivo de descarga do cartucho, que produz uma transferência pelo menos parcial da substância de bebida do reservatório para uma câmara de mistura.

[0002] Tais sistemas são conhecidos basicamente pelo estado da técnica, por exemplo, a partir do documento EP 1 806 314 A1, EP 2 080 454 A1, US 2002/130140 A1, US 4 376 496 A, GB 2 020 631 A e DE 10 2009 049 945 A1 e são utilizados para a produção de bebidas a partir de cartuchos pré-porcionados. A produção de bebidas com tais sistemas é extremamente confortável para o usuário, visto que o mesmo precisa apenas inserir um cartucho e pressionar um botão de iniciar. A máquina de preparação de bebida assume, então, de forma completamente automática, a produção da mesma, ou seja, particularmente, a substância de bebida é misturada com uma quantidade previamente definida de líquido, particularmente, água fria e carbonatada, e conduzida para um recipiente de bebida. Desse modo, podem ser produzidas, particularmente, bebidas mistas de forma significativamente mais rápida e simples, e de baixo custo para o usuário. Nesse caso, o usuário pode selecionar a partir de uma múltipla variedade de cartuchos, de modo que, diferentes bebidas podem ser produzidas conforme o gosto do mesmo.

[0003] Um grande desafio em tais sistemas é, durante a produção da bebida, é prevenir uma contaminação posterior da máquina de preparação de bebida de forma completa e segura, visto que, caso contrário, há o risco de haver uma contaminação até mesmo a formação de bolor e mofo dentro da máquina de preparação de bebida. Isso é válido, particularmente, para cartuchos que contêm substâncias de bebida com teor alcoólico ou com leite.

[0004] Nos sistemas conhecidos a partir do estado da técnica, geralmente o cartucho é inserido em um receptor de cartucho formado como componente fixo da máquina de preparação de bebida e então, o cartucho é aberto em ambos os lados, ou seja, em um lado de entrada e em um lado de saída. No lado da entrada é inserida água exclusivamente por meio de uma condução para fluido no cartucho, de modo que, a bebida se forma através da mistura da substância de bebida com a água já dentro do reservatório, no cartucho. No lado da saída, a bebida deixa o cartucho e é conduzida para um recipiente de bebida. A água passa completamente pelo reservatório produz, com isso, um desvio da substância de bebida a partir do reservatório.

[0005] Demonstrou-se que, na inserção de água diretamente no reservatório preenchido com a substância de bebida não pode ser completamente evitada uma contaminação posterior à alimentação, visto que, o reservatório geralmente está completamente preenchido com a substância de bebida e, através disso, ocorre, na introdução da água, um aumento significativo de pressão no reservatório. Tanto esse aumento de pressão no reservatório quanto o jato que chega no reservatório são responsáveis para que, durante e/ou logo após a produção da bebida, cheguem pequenas gotas, partículas e/ou sólidos suspensos da substância de bebida na alimentação do fluido e, nesse local, levem à contaminação contínua da máquina de preparação de bebida.

Revelação da invenção

[0006] Portanto, é um objetivo da presente invenção, disponibilizar um receptor de cartucho, um sistema de cartucho, uma máquina de preparação de bebida e um processo para a produção de uma bebida através da inserção do sistema de cartucho em uma máquina de preparação de bebida, na qual seja evitada de forma eficiente uma contaminação posterior da máquina de preparação de bebida.

[0007] Esse objetivo é solucionado por um receptor de cartucho de acordo com a reivindicação 1 e um sistema de cartucho de acordo com a reivindicação 13.

[0008] O receptor de cartucho de acordo com a invenção e o sistema de cartucho de acordo com a invenção têm, ao contrário do estado da técnica, a vantagem de que a alimentação de fluido desemboca, de forma diversa ao estado da técnica, não no reservatório do cartucho, mas na câmara de mistura separada do reservatório. Por meio disso, é evitado e, a ser realizada de forma eficiente, simples e econômica, que ocorra uma contaminação posterior da máquina de preparação de bebida pela alimentação de fluido. Para isso, o reservatório não recebe o jato de fluido, mas, de acordo com a presente invenção, a substância de bebida e o fluido chegam separados na câmara de mistura. O fluido é conduzido diretamente na câmara de mistura, enquanto que a substância de bebida é transmitida, através do dispositivo de descarga do cartucho e independente do fluido, para a câmara de mistura. Demonstrou-se que, por meio disso, uma contaminação posterior da máquina de preparação de bebida é impedida de forma significativamente mais eficiente em comparação ao estado da técnica, particularmente, visto que, no reservatório não é criada nenhuma sobrepressão que atue diretamente na alimentação de fluido. A formação da câmara de mistura no receptor de cartucho, que é inserível de forma reversível na máquina de preparação de bebida, é responsável, de forma vantajosa, para que a câmara de mistura seja parte do sistema de cartucho alternável. Desse modo, evita-se, de forma eficiente, uma contaminação da máquina de preparação de bebida através da substância de bebida, visto que, apenas partes do sistema alternável descartável ou reutilizável entram em contato com a substância de bebida. Também é possível que o cartucho seja trocado em cada processo de produção de bebida, enquanto o receptor de cartucho seja utilizado para múltiplos processos de produção de bebida, antes de o mesmo também ser trocado. Preferencialmente, o reservatório do sistema de cartucho é fechado por um elemento de vedação, que é aberto inicialmente durante ou após a introdução do sistema de cartucho na máquina de preparação de bebida. O elemento de vedação serve para vedar o aroma do cartucho no transporte ou armazenamento, pelo que, por exemplo, se obtém uma longa durabilidade do cartucho.

[0009] Modalidades e aperfeiçoamentos da invenção podem ser extraídos das reivindicações dependentes, assim como, da descrição e referência aos desenhos.

[0010] De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, é previsto que o cartucho é unido de forma fixa ou removível ao receptor de cartucho ou o receptor de cartucho é unido de forma fixa ou removível ao cartucho. Preferencialmente, o receptor de cartucho é fixado de forma reversível no cartucho, de forma particularmente preferida, por uma conexão de retenção. Também é possível, por exemplo, que o cartucho compreenda um tipo de gargalo (que apresenta a abertura do cartucho) com um flange de suporte circunferencial e o receptor de cartucho é encaixado no gargalo. Nesse caso, engatam, posteriormente, de forma particular, elementos de retenção elásticos, como, por exemplo, braços de suporte, no flange de suporte. O cartucho é previsto, particularmente, como recipiente descartável para a substância de bebida, particularmente, reciclável. Preferencialmente, o receptor de cartucho pode ser utilizado várias vezes, pelo fato de que o mesmo pode ser fixado em diferentes cartuchos. Além disso, a produção do sistema de cartucho é simplificada, visto que o cartucho e o receptor de cartucho podem ser produzidos de forma separada e apenas o receptor de cartucho é encaixado subsequentemente no cartucho. O cartucho compreende particularmente uma garrafa retangular redonda ou arredondada. O cartucho é produzido, particularmente, a partir de material sintético em um processo de moldagem de injeção por sopro ou em um processo de moldagem por injeção ou com outro processo de moldagem. Basicamente seria, contudo, possível também um processo de repuxamento profundo para a produção do cartucho. Do mesmo modo, também seria naturalmente possível que o cartucho pudesse ser utilizado várias vezes.

[0011] De acordo com uma outra modalidade preferida da presente invenção, é previsto que o dispositivo de descarga do cartucho compreenda uma conexão de ar comprimido para conectar a uma fonte de ar comprimido e uma tubulação de ar comprimido, que se estende da conexão de ar comprimido a uma saída de ar comprimido, e em que, a saída de ar comprimido está presente, particularmente, no sentido do reservatório do cartucho, para soprar o ar comprimido no reservatório. O dispositivo de descarga do cartucho integrado no receptor de cartucho, compreende, no sentido da presente invenção, portanto, primeiramente, apenas uma tubulação de ar comprimido, através da qual pode ser conduzido ar comprimido externo para o reservatório. O sistema de cartucho é formado de tal modo que, através do ar comprimido, a substância de bebida seja pressurizada do reservatório para a câmara de mistura. O ar comprimido é disponibilizado particularmente pela máquina de preparação de bebida. É possível que uma fonte de ar comprimido seja acoplada diretamente na conexão de ar comprimido tão logo o sistema de cartucho seja inserido à máquina de preparação de bebida. Isso tem a vantagem de que seja evitada de forma eficiente uma contaminação posterior no sentido da máquina de preparação de bebida, visto que o dispositivo de descarga do cartucho permanece sob pressão imediatamente na inserção do sistema de cartucho e, com isso, evita-se que a substância de bebida migre no sentido da tubulação de ar comprimido e, particularmente, no sentido da fonte de ar comprimido da máquina de preparação de bebida. A substância de bebida pode ser mover partindo do reservatório, com isso, somente no sentido da câmara de mistura.

[0012] De acordo com uma outra modalidade preferida da presente invenção é previsto que a câmara de mistura apresente uma saída para bebida, pela qual é distribuída a bebida formada a partir de uma mistura da substância de bebida com o fluido, em que, o sistema de cartucho é formado, preferencialmente, de tal modo que a bebida possa ser conduzida da saída para bebida diretamente para um recipiente portátil. De forma vantajosa, aconselha-se, com isso, não colocar em contato nem a substância de bebida nem a bebida produzida com uma parte da máquina de preparação de bebida, de modo que seja evitada quase qualquer (re) contaminação da máquina de preparação de bebida. O fluido é alimentado à câmara de mistura de forma separada. Preferencialmente o fluido é conduzido sob pressão para a câmara de mistura. O fluido é disponibilizado particularmente pela máquina de preparação de bebida. É possível que uma fonte de fluido seja acoplada diretamente em uma conexão de fluido correspondente do receptor de cartucho assim que o sistema de cartucho seja inserido na máquina de preparação de bebida. A conexão de fluido permanece, nesse caso, por uma tubulação de fluido em conexão de fluido com a câmara de mistura. Isso tem a vantagem de que pode ser evitada, de forma eficiente, uma contaminação posterior no sentido da máquina de preparação de bebida, visto que a conexão de fluido permanece sob pressão imediatamente na inserção do sistema de cartucho e, evita, com isso, que a substância de bebida desvie no sentido da tubulação de fluido e, particularmente, no sentido da fonte de fluido der máquina de preparação de bebida. A substância de bebida e a bebida pode se mover partindo da câmara de mistura, com isso, somente no sentido da saída da bebida. O fluido compreende particularmente água, que se encontra, preferencialmente sob pressão, água potável fria e/ou carbonatada.

[0013] De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, é previsto que a câmara de mistura é prevista com estruturas de mistura. As estruturas de mistura são responsáveis, de forma vantajosa, para uma mistura aprimorada da substância de bebida e fluido. Para isso, são formadas as estruturas de mistura, particularmente, de tal modo que, na câmara de mistura o fluido afluído seja agitado. É possível que as estruturas de mistura compreendam um ou mais estágios de mistura, que são dispostos na área da alimentação de fluido, no fundo da câmara de mistura e se estendem essencialmente verticais ao sentido de afluxo do fluido. Os estágios de mistura funcionam, com isso, como barreiras para o fluido, pelo que o fluido é agitado e é obtida uma mistura aprimorada com a substância de bebida.

[0014] De acordo com uma outra modalidade preferida da presente invenção, é previsto que a alimentação de fluido é alimentada com fluido que é resfriado por um agregado de resfriamento, em que, o agregado de resfriamento é parte da máquina de preparação de bebida ou de um refrigerador separado que permanece em conexão operativa com a máquina de preparação de bebida. De forma vantajosa, com isso, podem ser produzidas bebidas frias, mesmo se o cartucho não estiver resfriado e, apresentar, por exemplo, temperatura ambiente. A integração do sistema em um refrigerador existente tem a vantagem de que o agregado de resfriamento existente do refrigerador, para a máquina de preparação de bebida, pode ser facilmente compartilhado de forma eficiente. Particularmente, em denominados refrigeradores “Side-by-side ”(também frequentemente denominados como refrigeradores americanos) encontra-se na frente espaço suficiente para a integração do sistema. Também é possível que, pela máquina de preparação de bebida, se trate de um reequipamento para um tal refrigerador. O agregado de resfriamento compreende, preferencialmente, uma unidade de refrigeração do compressor, uma unidade de refrigeração do absorvente ou um resfriador termoelétrico.

[0015] De acordo com uma outra modalidade preferida da presente invenção, é previsto que a alimentação de fluido seja alimentada com fluido, que é deslocado por um carbonator com dióxido de carbono. É possível que o carbonator seja parte da máquina de preparação de bebida e em que, o carbonator apresenta uma admissão para um cartucho de CO2 e uma dispositivo de alimentação para deslocar o fluido com CO2 a partir do cartucho de CO2. De forma vantajosa, com isso, também é possível produzir refrigerantes com gás com o sistema. De forma alternativa, também seria possível, que o carbonator apresentasse uma conexão externa para CO2.

[0016] De acordo com uma modalidade ainda mais preferida da presente invenção, é previsto que o receptor de cartucho é formado essencialmente em uma só peça ou, em que, o receptor de cartucho compreende um elemento de cobertura e um elemento de saída unido ao elemento de cobertura. No sentido da presente invenção, uma execução de uma só peça do receptor de cartucho não significa, particularmente, que o receptor de cartucho deva consistir obrigatoriamente de apenas uma única parte, mas, apenas que o receptor de cartucho, nessa modalidade especial de uma só peça, não consiste de um elemento de cobertura e de elemento de saída separado. Em outras palavras: Os elementos de cobertura e de saída são formados em uma só peça na modalidade em uma só peça.

[0017] De acordo com uma outra modalidade preferida da presente invenção, é previsto que o elemento de cobertura seja unido de forma reversível, e particularmente, de forma bloqueadora, ao cartucho de tal modo que uma abertura do cartucho que leva ao reservatório é pelo menos temporariamente ou parcialmente fechada pelo elemento de cobertura e, em que, o elemento de saída pode ser unido de forma reversível e, particularmente, de forma bloqueadora, ao elemento de cobertura. Para a produção dessa modalidade do sistema de cartucho, o cartucho é produzido, posteriormente, o cartucho é preenchido pela abertura do cartucho com a substância de bebida e posteriormente, para o fechamento da abertura do cartucho, o receptor de cartucho é encaixado no cartucho. O elemento de saída apresenta, nesse caso, particularmente, a alimentação de fluido, a conexão de ar comprimido, a câmara de mistura e a saída para bebida, enquanto o elemento de cobertura, apresenta a saída de ar comprimido existente particularmente no reservatório para a introdução do ar comprimido no reservatório. Também é possível que a saída de ar comprimido compreenda um espigão oco que, pela tubulação de ar comprimido, permanece em conexão operativa com a conexão de ar comprimido formada no elemento de cobertura ou no elemento de saída.

[0018] De acordo com uma outra modalidade preferida da presente invenção, é previsto que, por meio de uma unidade de válvula, pode ser produzida uma conexão de fluido entre a abertura do cartucho e a câmara de mistura, em que, a unidade de válvula é transferível através de um movimento relativo entre o elemento de cobertura e o elemento de saída de um estado fechado para um estado aberto, para a produção da conexão de fluido. De forma vantajosa, o reservatório pode ser aberto, por conseguinte, de tal modo que a substância de bebida possa ser transferida do reservatório para a câmara de mistura por meio do ar comprimido, pelo que é facilmente executado o movimento relativo entre o elemento de cobertura e o elemento de saída. Esse movimento relativo pode ocorrer antes ou depois da inserção do sistema de cartucho na máquina de preparação de bebida.

[0019] Preferencialmente, o elemento de cobertura apresenta uma abertura de passagem que leva para a abertura do cartucho, em que, a unidade de válvula é formada pela abertura de passagem e um ressalto do elemento de saída existente na abertura de passagem, em que, é deslocada através de um movimento relativo entre o elemento de cobertura e o elemento de saída do ressalto, a partir de uma posição que fecha a abertura de passagem para uma posição que libera parcialmente a abertura de passagem. A parede da abertura de passagem é prevista, particularmente, com pelo menos um canal lateral, em que, o ressalto no qual é disposto na posição que libera parcialmente a abertura de passagem, na área de pelo menos um canal lateral. Preferencialmente, é previsto uma pluralidade de canais laterais dispostos paralelos na parede da abertura de passagem. Os canais laterais correm verticais ao corte transversal da abertura de passagem e se estendem, nesse caso, contudo, respectivamente apenas por uma área parcial da parede. O ressalto apresenta, particularmente, uma borda de vedação circunferencial externa, que se encontra na posição fechada da parede interna da abertura de passagem e, com isso, fecha a abertura de passagem. Através do movimento relativo, o ressalto é deslocado, preferencialmente, de forma linear no sentido do reservatório ou afastado do reservatório, de modo que a borda de vedação circunferencial externa chegue na área dos canais laterais e perca seu efeito vedante, visto que a substância de bebida pode fluir para dentro, em torno da borda de vedação, através dos canais laterais.

[0020] Também é possível que o corte transversal dos canais laterais e/ou o número dos canais laterais seja ajustado à viscosidade da substância de bebida, de modo que os canais laterais controlem ou limitem o fluxo da substância de bebida no sentido câmara de mistura. Em caso de uma viscosidade elevada, são utilizados vários canais laterais ou canais laterais com corte transversal maior, enquanto que em caso de uma baixa viscosidade, são previstos menos canais laterais ou canais laterais com corte transversal menor. Disso ocorre que, para diferentes tipos de substâncias de bebida, podem ser utilizados, preferencialmente, diferentes elementos de cobertura (respectivamente com canais laterais ajustados). Para cada cartucho existe, com isso, um elemento de cobertura adequado. O ressalto é formado, particularmente, em forma de bigorna, em que, a borda de vedação circunferencial externa forma o prolongamento do corte transversal contra a base da bigorna.

[0021] Na modalidade descrita anteriormente, o elemento de cobertura e elemento de saída são formados como peças separadas, para que o movimento relativo seja executado. O movimento relativo compreende, aqui, particularmente, um movimento linear do elemento de cobertura e do elemento de saída, um em relação ao outro ou um movimento linear do elemento de cobertura e do elemento de saída, um afastado ao outro, para mover o ressalto dentro da abertura de passagem e em relação aos canais laterais.

[0022] De acordo com uma outra modalidade alternativa preferida da presente invenção, é previsto que o cartucho apresente uma abertura do cartucho que permanece conexão de fluido com o reservatório, em que, a abertura do cartucho é fechada com um elemento de vedação, em que, o elemento de vedação compreende, particularmente, uma película de vedação, que é aplicada e, preferencialmente, selada na borda da abertura do cartucho. Nessa modalidade, o receptor de cartucho é formado, particularmente, em uma só peça, ou seja, não há apenas elementos de saída e cobertura separados. Para a produção desse sistema de cartucho, o cartucho é criado, primeiramente, com a abertura do cartucho, então, o cartucho é preenchido pela abertura do cartucho com a substância de bebida, posteriormente, a abertura do cartucho é fechada pelo elemento de vedação e por fim, o receptor de cartucho é encaixado no cartucho, na área da abertura do cartucho fechada. Antes, durante e depois da inserção do sistema de cartucho na máquina de preparação de bebida, o elemento de vedação precisa ser aberto na área da abertura do cartucho, por exemplo, pela perfuração da película de vedação, para que a substância de bebida possa ser transferida pela inserção do ar comprimido do reservatório para a câmara de mistura. Preferencialmente, o receptor de cartucho apresenta, para isso, um espigão de perfuração que se projeta no sentido do cartucho, de tal modo que, através de um movimento relativo entre o receptor de cartucho e o cartucho, o espigão de perfuração perfure o elemento de vedação e seja criada uma conexão de fluido entre o reservatório e a câmara de mistura. É possível que o cartucho se assente, primeiramente, em uma pré-posição, dentro do receptor de cartucho, na qual o espigão de perfuração está afastado do elemento de vedação, e após a inserção do sistema de cartucho na máquina de preparação de bebida, seja transferido de uma pré- posição para uma posição final, na qual o espigão de perfuração perfura o elemento de vedação. Na transferência do sistema de cartucho da pré- posição para a posição final, o cartucho e o receptor de cartucho são movidos um afastado ao outro, particularmente, de forma transladável, em que, o elemento de vedação, nesse movimento, é perfurado de forma ativa pelo espigão de perfuração. Posteriormente, o espigão de perfuração se projeta através do elemento de vedação, no sentido da abertura do cartucho. Preferencialmente, pelo menos um canal lateral é inserido na parede do espigão de perfuração para a condução da substância de bebida no sentido da câmara de mistura, quando o elemento de vedação é perfurado. Através do canal lateral formado lateralmente no espigão de perfuração, a substância de bebida pode passar, então, no elemento de vedação, no sentido câmara de mistura. Preferencialmente é formada uma pluralidade de canais laterais no espigão de perfuração. Os canais laterais são formados, particularmente, respectivamente na forma de uma ranhura aberta em um lado.

[0023] Também é possível que o corte transversal dos canais laterais e/ou o número dos canais laterais seja ajustado à viscosidade da substância de bebida, de modo que os canais laterais controlem ou limitem o fluxo da substância de bebida no sentido câmara de mistura. Em caso de uma viscosidade elevada, são utilizados vários canais laterais ou canais laterais com corte transversal maior, enquanto que em caso de uma baixa viscosidade, são previstos menos canais laterais ou canais laterais com corte transversal menor. Para cada cartucho existe, com isso, um receptor de cartucho ajustável.

[0024] Preferencialmente, o espigão de perfuração apresenta um orifício de passagem, no qual um pico de ar comprimido é mantido de forma deslocável entre uma posição retraída, na qual o pico de ar comprimido não se projeta pelo espigão de perfuração, no sentido do reservatório, e uma posição estendida, na qual o pico de ar comprimido se projeta pelo espigão de perfuração até chegar dentro do reservatório. Preferencialmente, o pico de ar comprimido é transferido da posição retraída no sentido da posição estendida, depois que o elemento de vedação foi perfurado pelo espigão de perfuração. Com o auxílio do pico de ar comprimido é inserido, então, ar comprimido no reservatório, de tal modo que a substância de bebida seja pressionada pelas ranhuras na câmara de mistura e forme a bebida dentro da câmara de mistura, com o fluido. Preferencialmente, para isso, a tubulação de ar comprimido é integrada no pico de ar comprimido. Em um lado do pico de ar comprimido, particularmente afastado ao reservatório, é formada a conexão de ar comprimido, em que, a conexão de ar comprimido é acessível, preferencialmente, por fora do receptor de cartucho e com isso, pode ser conectada na fonte de ar comprimido da máquina de preparação de bebida. É possível que o pico de ar comprimido, na inserção do sistema de cartucho na máquina de preparação de bebida, seja transferido de um elemento de distribuição da máquina de preparação de bebida, da posição retraída para a posição estendida. Preferencialmente já nesse caso, o ar comprimido é alimentado no pico de ar comprimido para evitar uma possível contaminação posterior. De forma alternativa, o pico de ar comprimido é procedido através do ar comprimido alimentado pela máquina de preparação de bebida da posição retraída para a posição estendida.

[0025] Em uma modalidade alternativa da modalidade descrita acima, o espigão de perfuração não é formado fixo ou em uma só peça no receptor de cartucho, mas, o receptor de cartucho compreende, ao invés disso, um guia do espigão e um espigão de perfuração disposto dentro do guia do espigão. O espigão de perfuração é disposto de forma deslocável entre uma posição retraída, na qual o espigão de perfuração está afastado do elemento de vedação, e uma posição estendida, na qual o espigão de perfuração perfura o elemento de vedação e se projeta até chegar dentro do reservatório, oposto à guia do espigão. A parede externa do espigão de perfuração é prevista, novamente, com pelo menos um canal lateral para a condução da substância de bebida no sentido da câmara de mistura, quando o elemento de vedação for perfurado. Através do canal lateral formado lateralmente no espigão de perfuração, a substância de bebida pode passar, então, no elemento de vedação, no sentido câmara de mistura. Preferencialmente é formada uma pluralidade de canais laterais no espigão de perfuração. Os canais laterais são formados, particularmente, respectivamente na forma de uma ranhura aberta em um lado.

[0026] Também é possível, nessa modalidade, que o corte transversal dos canais laterais e/ou o número dos canais laterais seja ajustado à viscosidade da substância de bebida, de modo que os canais laterais controlem ou limitem o fluxo da substância de bebida no sentido câmara de mistura. Em caso de uma viscosidade elevada, são utilizados vários canais laterais ou canais laterais com corte transversal maior, enquanto que em caso de uma baixa viscosidade, são previstos menos canais laterais ou canais laterais com corte transversal menor. Para cada cartucho existe, com isso, um receptor de cartucho ajustável.

[0027] Preferencialmente, também nessa modalidade alternativa, a tubulação de ar comprimido é integrada no espigão de perfuração. O espigão de perfuração não apresenta, contudo, qualquer pico de ar comprimido, mas, a tubulação de ar comprimido desemboca através de um pico de ar comprimido fixado na extremidade do espigão de perfuração, na abertura do cartucho. Em um lado, particularmente afastado ao reservatório, do espigão de perfuração ié formada a conexão de ar comprimido, em que, a conexão de ar comprimido é acessível preferencialmente por fora do receptor de cartucho. Preferencialmente, o espigão de perfuração, na inserção do sistema de cartucho na máquina de preparação de bebida, é transferido de um elemento de distribuição da máquina de preparação de bebida, da posição retraída para a posição estendida. Preferencialmente já nesse caso, o ar comprimido é alimentado no pico de ar comprimido para evitar uma possível contaminação posterior da máquina de preparação de bebida. De forma alternativa, o pico de ar comprimido é procedido através do ar comprimido alimentado pela máquina de preparação de bebida da posição retraída para a posição estendida.

[0028] De acordo com uma modalidade ainda preferida da presente invenção é previsto que o cartucho apresente, em um lado oposto à abertura do cartucho, uma outra abertura do cartucho, que é fechada por um outro elemento de vedação, particularmente, uma outra película de vedação. De forma vantajosa, o cartucho também pode ser produzido, com isso, em um processo de moldagem por injeção mais econômico.

[0029] De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, é previsto que o cartucho e/ou o receptor de cartucho apresentem uma identificação de produto e a máquina de preparação de bebida ou o receptor de cartucho apresente um detector de identificação para identificar a identificação de produto. Preferencialmente, a identificação de produto está incluída em um código de barras, um código RFID, código QR, código de matriz de dados, código por cores, código de holograma ou similares. Com isso, de forma vantajosa, é possível uma leitura automática da identificação de produto. O detector de identificação compreende, particularmente, um sensor óptico, como, por exemplo, uma câmera CCD, que lê automaticamente o código de barras ou código QR ou código de matriz de dados, quando o cartucho é inserido na máquina de preparação de bebida. De forma alternativa, o detector de identificação compreende uma antena de envio e recepção para a leitura automática do código RFID. De forma alternativa, seria possível que a identificação de produto também estivesse incluída em outros chips de computador que podem ser lidos de forma automática. O termo código QR compreende, no sentido da presente invenção, particularmente, cada código de matriz de dados. Nessa extensão, o termo código QR e código de matriz de dados são utilizados como sinônimos. De forma alternativa ou adicional, também seria possível que a identificação de produto compreendesse um código de barras, código de ponto, código binário, código morse, código em Braille (escrita para deficientes visuais) ou similares. Nesse caso, o código também pode ser incluído em uma estrutura tridimensional, como, por exemplo, um relevo. A identificação de produto compreende, particularmente, o denominado número de identificação do produto, particularmente, um Universal Product Code (UPC), um European Article Number (EAN), um código GS1, um Global Trade Item Number (GTIN) ou similares. Desse modo, para isso, não é necessário ser utilizado qualquer novo sistema de código. Particularmente, a identificação de produto corre sob o padrão GS1.

[0030] A identificação de produto serve particularmente para distribuir a substância de bebida que se encontra no cartucho. Durante ou antes do início do processo de preparação da bebida, a identificação de produto é lida com o detector de identificação. Com isso, no lado da máquina de preparação de bebida é conhecido qual tipo de cartucho é inserido na máquina de preparação de bebida. É possível que uma unidade de avaliação e controle da máquina de preparação de bebida apresente um grande número de programas de produção de bebida previamente armazenados, que são previstos para a preparação de diferentes bebidas e se diferenciam um do outro, por exemplo, na vazão, tempo de distribuição, pausas de distribuição, temperatura, grau de carbonatação e / ou pressão do fluido fornecido. Também é possível que, em diferentes programas de preparação de bebida se encontrem diferentes aplicações para alimentação de ar comprimido (por exemplo, outra pressão). Cada programa de preparação de bebida está relacionado com uma ou mais identificações de produto. Quando um cartucho é inserido na máquina de preparação de bebida, a identificação de produto no cartucho é lida com o detector de identificação e posteriormente comparada aos dados previamente armazenados. Com base na identificação de produto é selecionado, com isso, um programa de preparação de bebida a partir de uma variedade de programas de preparação de bebida previamente armazenados e posteriormente, o processo de preparação de bebida é iniciado com o programa de preparação de bebida selecionado. Os parâmetros como vazão, tempo de distribuição, pausas de distribuição, temperatura, grau de carbonatação e / ou pressão do fluido fornecido são especificados ou comandados pelo programa de preparação de bebida selecionado, para atingir resultados ideais para a bebida a ser produzida com a respectiva substância de bebida.

[0031] É possível que o processo de preparação de bebida nem inicie, se nenhuma identificação de produto pôde ser identificada ou a identificação de produto identificada não corresponde a nenhum programa de preparação de bebida. Assim, evita-se que um cartucho que não pertence ao sistema seja utilizado na máquina de preparação de bebida, o qual não está certificado para operação na máquina de preparação de bebida e, com isso, há o risco de danos à máquina de preparação de bebida ou riscos ao usuário, por exemplo, durante a colocação do cartucho (quando o mesmo é previsto para operação sob pressões menores).

[0032] A identificação de produto é pressionada ou colada, preferencialmente, na parede do cartucho ou no elemento de vedação (particularmente, a película de vedação) para vedar a abertura do cartucho. Particularmente, a identificação de produto é posicionada de tal modo no cartucho, que a identificação de produto seja disposta dentro da área de detecção do detector de identificação da máquina de preparação de bebida, quando o cartucho é inserido na máquina de preparação de bebida. De forma alternativa, também seria possível que a identificação de produto não fosse disposta correspondentemente no cartucho, mas em uma parede externa do receptor de cartucho.

[0033] Um outro objeto da presente invenção para a solução do objetivo mencionado na introdução é uma máquina de preparação de bebida, na qual é inserível o sistema de cartucho de acordo com a invenção, em que, a máquina de preparação de bebida apresenta uma unidade de suporte, na qual é inserível o receptor de cartucho unido ao cartucho, uma fonte de fluido para a alimentação do fluido na alimentação de fluido e uma fonte de ar comprimido para soprar o ar comprimido na conexão de ar comprimido. Preferencialmente, a máquina de preparação de bebida apresenta o elemento de distribuição para transferir o pico de ar comprimido ou o espigão de perfuração da posição retraída para a posição estendida.

[0034] Preferencialmente, a máquina de preparação de bebida apresenta a unidade de avaliação e controle, que é acoplada com o detector de identificação e é prevista para determinar a identificação de produto pela análise do código QR detectado. Preferencialmente, a parte eletrônica de avaliação do código QR determina o código GS1, que permite uma identificação significativa do cartucho disposto na máquina de preparação de bebida. A máquina de preparação de bebida apresenta, preferencialmente, ainda, uma unidade de comparação, que é prevista para comparar a identificação de produto determinada com uma lista de identificação de produtos previamente armazenada e, com base na comparação, selecionar um programa de preparação de bebida. De forma alternativa, é possível que a máquina de preparação de bebida apresente um reconhecimento por algoritmo, que reconhece, com base em um algoritmo, se o código QR detectado pertence ao sistema (portanto, conhecido) ou é alheio ao sistema. O algoritmo funciona, nesse caso, segundo o conhecido processo criptográfico de encriptação / desencriptação.

[0035] Um outro objeto da presente invenção para a solução do objetivo mencionado anteriormente é um processo para a produção de uma bebida com o sistema de cartucho de acordo com a invenção, que apresenta as seguintes etapas: Inserir o sistema de cartucho em uma unidade de suporte de uma máquina de preparação de bebida; transferir a substância de bebida do reservatório do cartucho para a câmara de mistura do receptor de cartucho por meio do dispositivo de descarga do cartucho; alimentar um fluido na câmara de mistura por meio da alimentação de fluido; e distribuir a bebida produzida com o fluido através da mistura da substância de bebida com o fluido, na câmara de mistura, por meio de uma saída para bebida. Preferencialmente, nesse caso, a substância de bebida é transferida pelo ar comprimido do reservatório para a câmara de mistura.

[0036] Preferencialmente, o fluido é carbonatado e/ou resfriado antes da alimentação para a câmara de mistura de tal modo que possam ser produzidas bebidas frias e refrigerantes.

[0037] De acordo com uma outra modalidade preferida da presente invenção, é previsto que antes, durante e após a inserção do sistema de cartucho na unidade de suporte, um pico de ar comprimido ou do espigão de perfuração seja transferido de uma posição retraída para uma posição estendida e um elemento de vedação seja perfurado na abertura do cartucho. De forma vantajosa, com isso, o reservatório é aberto automaticamente, de modo que possa ocorrer uma transferência da substância de bebida para a câmara de mistura. Preferencialmente, durante o processo de abertura, o ar comprimido e fluido já são inseridos no receptor de cartucho, de modo que seja evitada uma contaminação posterior da máquina de preparação de bebida pela substância de bebida. A transferência do pico de ar comprimido e/ou do espigão de perfuração ocorre, particularmente, por um atuador acionado ou por ar comprimido.

[0038] De acordo com uma modalidade alternativa preferida da presente invenção é previsto que antes, durante ou após a inserção do sistema de cartucho na unidade de suporte, uma conexão de fluido entre o reservatório e a câmara de mistura seja induzida, provocada pela abertura de uma unidade de válvula através de um movimento relativo entre um elemento de cobertura e um elemento de saída. De forma vantajosa, com isso, o reservatório é aberto automaticamente, de modo que possa ocorrer uma transferência da substância de bebida para a câmara de mistura. Preferencialmente, durante o processo de abertura da válvula, o ar comprimido e fluido já são inseridos no receptor de cartucho, de modo que seja evitada uma contaminação posterior da máquina de preparação de bebida pela substância de bebida. O movimento relativo é particularmente induzido através de um atuador ou por ar comprimido.

[0039] Outras propriedades, características e vantagens da invenção resultam dos desenhos, assim como, da descrição posterior de modalidades preferidas com base nos desenhos. Os desenhos ilustram, nesse caso, apenas de forma exemplificativa, modalidades da invenção que não limitam essencialmente o escopo da invenção.

Breve descrição dos desenhos

[0040] Figura 1 mostra o princípio básico do processo para a produção de uma bebida com um receptor de cartucho e um sistema de cartucho inserido em uma máquina de preparação de bebida de acordo com uma modalidade exemplificativa da presente invenção.

[0041] Figuras 2a a 2h mostram, de forma esquemática, vistas de um receptor de cartucho e de um sistema de cartucho de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção.

[0042] Figuras 3a a 3g mostram, de forma esquemática, vistas de um receptor de cartucho e de um sistema de cartucho de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção.

[0043] Figuras 4a a 4c mostram, de forma esquemática, vistas de um receptor de cartucho e de um sistema de cartucho de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção.

[0044] Figuras 5a a 5b mostram, de forma esquemática, vistas de um receptor de cartucho e de um sistema de cartucho inserido em uma unidade de suporte de uma máquina de preparação de bebida, de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção.

Modalidades da invenção

[0045] Nas diferentes Figuras, partes iguais são sempre previstas com os mesmos números de referência e são nomeadas ou indicadas, portanto, geralmente, também, respectivamente, apenas uma vez.

[0046] Na Figura 1 é mostrada uma vista em corte esquemática de um sistema de cartucho 1 de acordo com a invenção, que é inserido em uma máquina de preparação de bebida 3 e, por meio do qual, é preparada uma bebida 70, para ilustrar o princípio geral de função.

[0047] A presente invenção compreende a máquina de preparação de bebida 3 (ilustrado apenas esquematicamente), na qual podem ser inseridos sistemas de cartucho 1 alternáveis. Cada sistema de cartucho 2 apresenta um cartucho 2, que é preenchido com um determinado substância de bebida 7. Dentro da máquina de preparação de bebida 3, com o auxílio da substância de bebida 7 e de uma fonte de água adicional, indicada, a seguir como fonte de fluido 41, é produzida uma bebida 70 correspondente. O cartucho 2 é preenchido, nesse caso, preferencialmente, com uma quantidade pré-porcionada em substância de bebida 7, que é necessária para a porção de bebida almejada, por exemplo, o preenchimento de um copo de bebida da bebida desejada 70. É disponibilizada, particularmente, uma pluralidade de sistemas de cartucho 1, cujos cartuchos 2 ou reservatórios 6 são preenchidos para a produção de diferentes bebidas 70 com diferentes substâncias de bebida 7. Quando o usuário do sistema 1 quiser beber uma determinada bebida 70, ele precisa apenas selecionar, dentre os diferentes sistemas de cartucho 1, aquele sistema de cartucho 1, que contém a substância de bebida 7 correspondente para produzir a bebida desejada 70, inserir em uma unidade de suporte 90 da máquina de preparação de bebida 3 e eventualmente iniciar o processo de preparação de bebida na máquina de preparação de bebida 3, por exemplo, pressionando o botão iniciar, correspondente toque em um visor sensível ao toque, através de comando de gesto ou voz ou por meio de uma aplicação em um telefone celular. Também é possível que o processo de preparação de bebida seja iniciado automaticamente, quando for reconhecido a inserção de um novo sistema de cartucho 1 na unidade de suporte 90. Em cada caso mencionado anteriormente, a bebida 70 desejada é, então, produzida automaticamente, conduzida em um recipiente de bebida e, com isso, disponibilizada ao usuário. Posteriormente, o sistema de cartucho 1 usado é removido e descartado. A máquina de preparação de bebida 3 está pronta novamente para ser preenchida com um novo sistema de cartucho 1 aleatório, para produzir uma outra bebida 70.

[0048] A substância de bebida 7 compreende, preferencialmente, componentes fluidos de mistura prévia para bebidas refrigerantes, como, cafeína, dióxido de carbono, frutas e / ou refrigerantes e sucos açucarados, bebidas de cerveja (mistas) ou outras bebidas alcoólicas ou não alcoólicas (mistas).

[0049] O sistema de cartucho 1 compreende um cartucho 2 na forma de um recipiente cilíndricos com arestas arredondadas. O recipiente é oco e inclui, com isso, um reservatório 6 para a substância de bebida 7. O cartucho 2 é produzido, particularmente, a partir de material sintético e produzido por um processo de moldagem de injeção por soprando. O cartucho 2 apresenta ainda uma abertura do cartucho 63 através da qual o reservatório 6 é preenchido com a substância de bebida 7 fluida. O fundo do reservatório 6 é formado, no presente exemplo, em forma de funil, em que, no centro do fundo em forma de funil, é disposta a abertura do cartucho 63. O cartucho 2 é unido a um receptor de cartucho 10 reversível, de acordo com a invenção, que, após o preenchimento do cartucho 2, na área da abertura do cartucho 63, é unido no cartucho 2 por meio de uma conexão de retenção 50. O receptor de cartucho 10 apresenta, para isso, elementos de retenção laterais 51 na forma de braços de suporte elásticos, que envolvem um flange de suporte circunferencial 52 do cartucho 2 disposto na área da abertura do cartucho 63. O receptor de cartucho 10, após o preenchimento do cartucho 2, é encaixado no cartucho 2.

[0050] O receptor de cartucho 10 apresenta uma câmara de mistura 8, que, durante o processo de preparação de bebida, permanece em conexão de fluido com o reservatório 6, de modo que, com o auxílio do dispositivo de descarga do cartucho 34 do receptor de cartucho 10, a substância de bebida 7 possa ser transferida, pelo menos parcialmente, do reservatório 6 para a câmara de mistura 8. Para esse fim, o dispositivo de descarga do cartucho 34 compreende uma tubulação de ar comprimido 40. Uma extremidade da tubulação de ar comprimido 40 está unida a uma conexão de ar comprimido 42, que pode ser unida a uma fonte de ar comprimido 41 da máquina de preparação de bebida 3, para conduzir ar comprimido na tubulação de ar comprimido 40, enquanto que a outra extremidade desemboca em uma saída de ar comprimido 43, que está aberta no sentido do reservatório 6 e conduz o ar comprimido para o reservatório 6. A condução do ar comprimido faz com que a substância de bebida 7 seja pressionada para dentro da câmara de mistura 8.

[0051] Na câmara de mistura 8 desemboca, ainda, uma alimentação de fluido 12 do receptor de cartucho 10, que é alimentada por uma fonte de fluido 91 na máquina de preparação de bebida 3. É possível que a alimentação de fluido 12 apresente um acoplamento rápido, com o qual a alimentação de fluido 12 pode ser conectada na fonte de fluido 91 da máquina de preparação de bebida 3. O acoplamento rápido pode ser formado, por exemplo, de tal modo que, na inserção do sistema de cartucho 1 na unidade de suporte 90 seja produzida automaticamente uma conexão de fluido entre a fonte de fluido 91 e a câmara de mistura 8, pela alimentação de fluido 12. Durante o processo de preparação de bebida, chega, por essa conexão de fluido, água potável, particularmente fria ou carbonatada, pela alimentação de fluido 12, na câmara de mistura 8. Ainda, durante o processo de preparação de bebida, a substância de bebida 7 chega, do reservatório 6 para a câmara de mistura 8, como descrito anteriormente. Pela mistura da substância de bebida 7 com o fluido na câmara de mistura 8 se forma a bebida 70, que, então, deixa a câmara de mistura 8 por uma saída para bebida 11.

[0052] O receptor de cartucho 10 apresenta a saída para bebida 11, através da qual, a bebida 70 produzida dentro da câmara de mistura 8 deixa a câmara de mistura 8 e é conduzida, particularmente, diretamente no recipiente de bebida (não ilustrado), ou seja, sem que peças da máquina de preparação de bebida 3 entrem em contato com a bebida 70. Desse modo, evita-se a contaminação posterior da máquina de preparação de bebida 3. O recipiente de bebida é disposto, particularmente, diretamente abaixo da saída para bebida 11.

[0053] Após o encerramento do processo de preparação de bebida, o sistema de cartucho 1 é retirado da unidade de suporte 90, de modo que a máquina de preparação de bebida 3 possa ser novamente carregada com um novo sistema de cartucho 1. O receptor de cartucho 10 pode ser reutilizado, em que, é separado do cartucho 2 pela soltura da conexão de encaixe 50 e encaixado em um novo cartucho 2.

[0054] A seguir, são descritas três diferentes modalidades do sistema de cartucho 1. As três modalidades diferem, particularmente, entre si, pelo fato de que o receptor de cartucho 10 é formado de modo diverso e o mecanismo para a produção da conexão de fluido entre o reservatório 6 e a câmara de mistura 8 é equipado de forma diversa, fora isso, todas as três modalidades correspondem essencialmente ao sistema de cartucho 1 ilustrado pela Figura 1.

[0055] Nas Figuras 2a a 2h são ilustradas, de forma esquemática, vistas de um receptor de cartucho 10 e de um sistema de cartucho 1 de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção.

[0056] Nessa primeira modalidade, o receptor de cartucho 10 compreende um elemento de cobertura 60 e um elemento de saída 61 separado. O elemento de cobertura 60 atua diretamente sobre o cartucho 2 por meio da conexão de retenção 50 removível já esclarecida anteriormente. No elemento de cobertura 60 é encaixado ainda o elemento de saída 61, do mesmo modo, com conexão de retenção removível. A câmara de mistura 8 e a saída para bebida 11 são integradas no elemento de saída 61. Entre o elemento de cobertura 60 e o elemento de saída 61 é formada uma unidade de válvula que fecha a abertura do cartucho 63 e abre somente durante o processo de preparação de bebida, para permitir uma transição da substância de bebida 7 para a câmara de mistura 8. Durante o processo de preparação de bebida, a unidade de válvula funciona, além disso, como controle de fluxo, que limita ou controla o fluxo da substância de bebida 7 para a câmara de mistura 8.

[0057] Para a formação da unidade de válvula, o elemento de cobertura 60 compreende uma abertura de passagem central 62, que é disposta na área da abertura do cartucho 63 aberta e, assim, permanece em conexão de fluido direta com o reservatório 6. O elemento de saída 61 apresenta ainda um ressalto 64 que se projeta na abertura de passagem 62. O ressalto 64 é formado em formato de bigorna e compreende uma borda de vedação circunferencial externa, que forma um prolongamento do corte transversal oposto à base da bigorna. Através de um movimento relativo entre o elemento de cobertura 60 e o elemento de saída 61, o ressalto 64 é deslocado de uma posição que fecha a abertura de passagem 62 para uma posição que libera parcialmente a abertura de passagem 62. Na posição de fechamento, a borda vedação se encontra alinhada na parede interna da abertura de passagem 62, de tal modo que a abertura de passagem 63 esteja fechada para a substância de bebida 7. Através do movimento relativo, no presente exemplo, o ressalto 63 é afastado do reservatório 6, de forma linear e deslocado no sentido da câmara de mistura 8, de modo que a borda de vedação circunferencial externa chegue em uma área da abertura de passagem 63, que é prevista com uma pluralidade de canais laterais 82 paralelos. Com isso, o efeito de vedação da borda de vedação é elevado, visto que a substância de bebida 7 pode envolver a borda de vedação agora através dos canais laterais 82, passando no sentido da câmara de mistura 8. Os canais laterais 82 se estendem na parede da abertura de passagem 63 no sentido linear e compreendem, respectivamente, uma ranhura unilateral aberta. Os canais laterais 82 correm, por conseguinte, verticais ao corte transversal da abertura de passagem 63 e se estendem, nesse caso, contudo, respectivamente, apenas por uma área parcial da parede, para que seja realizada a posição que fecha a abertura de passagem 62 e a posição que libera parcialmente a abertura de passagem 62.

[0058] O corte transversal dos canais laterais 82 e/ou o número dos canais laterais 82 é preferencialmente ajustado à viscosidade da substância de bebida 7, de modo que os canais laterais 82 controlam ou limitam o fluxo da substância de bebida 7 no sentido câmara de mistura 8. Em caso de uma viscosidade elevada, são utilizados vários canais laterais 82 e/ou canais laterais 82 com corte transversal maior, enquanto que em caso de uma baixa viscosidade, são previstos menos canais laterais 82 e/ou canais laterais 82 com corte transversal menor.

[0059] O movimento relativo entre o elemento de cobertura 60 e o elemento de saída 61 é realizado ou manualmente antes da inserção do sistema de cartucho 1 na máquina de preparação de bebida 3 ou automaticamente durante ou após a inserção do sistema de cartucho 1 na máquina de preparação de bebida 3.

[0060] Para que o processo de preparação de bebida seja rápido, a transferência da substância de bebida 7 do reservatório 6 para a câmara de mistura 8 é suportada pelo dispositivo de descarga do cartucho 34. O dispositivo de descarga do cartucho 34 compreende, no presente exemplo, uma saída de ar comprimido 43, que é formada na forma de um espigão oco existente na abertura do cartucho 63. Através desse espigão, o ar comprimido é soprado no reservatório 6, que provoca ou acelera a saída da substância de bebida 7 pelos canais laterais 82 para a câmara de mistura 8. O ar comprimido é disponibilizado pela máquina de preparação de bebida 3 e é conduzido por uma conexão de ar comprimido 42 no receptor de cartucho 10 e é conduzido, por meio de uma tubulação de ar comprimido 40, no espigão oco. O espigão oco é parte do elemento de cobertura 60, enquanto que a conexão de ar comprimido 42 e a tubulação de ar comprimido 40 podem ser formadas, opcionalmente, ou no elemento de cobertura 60 ou no elemento de saída 61. O espigão oco, como parte do elemento de cobertura 60, já permanece, portanto, em conexão de fluido com o reservatório 6 antes de a abertura de passagem 62 ser aberta. A câmara de mistura 8 apresenta, além disso, ainda, a alimentação de fluido 12 separada, através da qual, a câmara de mistura 8 é alimentada com água potável, particularmente, fria e/ou carbonatada. A alimentação de fluido 12 é parte, no presente exemplo, do elemento de saída 61.

[0061] Preferencialmente, são acopladas tanto a fonte de fluido 91 quanto a fonte de ar comprimido 41 diretamente na alimentação de fluido 12 ou na conexão de ar comprimido 42, assim que o sistema de cartucho 1 seja inserido na máquina de preparação de bebida 3 ou seja iniciado um processo de preparação de bebida e particularmente, antes de abertura de passagem 62 ser aberta. Desse modo, é evitada de forma eficiente uma contaminação posterior no sentido da máquina de preparação de bebida 3, visto que a alimentação de fluido 12 e o dispositivo de descarga do cartucho 34 permanecem sob pressão imediatamente na inserção do sistema de cartucho 1 e, com isso, evita-se que a substância de bebida 7 desvie no sentido da fonte de fluido 91 ou da fonte de ar comprimido 41. A substância de bebida 7 pode se mover partindo do reservatório 6, com isso, somente no sentido da câmara de mistura 8, tão logo a abertura de passagem 62 seja aberta.

[0062] Nas Figuras 3a a 3g são ilustradas, de forma esquemática, vistas de um receptor de cartucho 10 e de um sistema de cartucho 1 de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção.

[0063] A segunda modalidade se diferencia da primeira modalidade pelo fato de que o receptor de cartucho 10 não é mais executado em duas peças (elemento de cobertura 60 e elemento de saída 61 separados), mas em uma só peça, ou seja, o elemento de cobertura 60 e o elemento de saída 61 são formados como peça conjunta (o receptor de cartucho 10), que é encaixada no cartucho 2, na forma descrita anteriormente, e apresenta câmara de mistura 8, saída para bebida 11, dispositivo de descarga do cartucho 34 e alimentação de fluido 12. Para que o cartucho 2 seja fechado para vedar o aroma, durante o armazenamento ou transporte do sistema de cartucho 1, na presente modalidade, a abertura do cartucho 63 é fechada com um elemento de vedação 18 na forma de uma película de vedação fina. Após a produção do cartucho 2 no processo de moldagem de injeção por sopro, a película de vedação é colada ou selada na borda da abertura do cartucho 63 (ver Figura 3a). Somente posteriormente o receptor de cartucho 10 é encaixado no cartucho 2 (ver Figura 3b).

[0064] Na Figura 3c, é mostrada uma alternativa na qual o cartucho 2 não é produzido em um processo de moldagem de injeção por sopro, mas por um processo de moldagem por injeção. O cartucho 2 apresenta, aqui, uma outra abertura do cartucho, que é fechada por uma outra película de vedação 19, na qual a outra película de vedação 19 é selada, de forma análoga, na borda da abertura do cartucho. Visto que, aqui, são necessárias duas etapas de selagem, essa alternativa, é, contudo, menos preferida. As Figuras 3d a 3g se baseiam, portanto, novamente, no cartucho 2 mostrado nas Figuras 3a e 3b.

[0065] O receptor de cartucho 10 apresenta, na segunda modalidade, agora, um espigão de perfuração 73 fixo, que se projeta no sentido do cartucho 2. Através de um movimento relativo entre o cartucho 2 e o elemento de admissão 10 um em relação ao outro, o espigão de perfuração 73 perfura o elemento de vedação 18. Após a produção do sistema de cartucho 1, o cartucho 2 se assenta, inicialmente, em uma pré- posição dentro do receptor de cartucho 10, no qual o espigão de perfuração 73 se afasta do elemento de vedação 18. Inicialmente, diretamente antes, durante ou imediatamente após a inserção do sistema de cartucho 1 na máquina de preparação de bebida 3 ou imediatamente após a inserção do processo de preparação de bebida, o cartucho 2 é transferido dessa pré- posição para uma posição final, na qual o espigão de perfuração 73 perfura o elemento de vedação 18. Na transferência do cartucho 2 da pré-posição para a posição final, o cartucho 2 e o receptor de cartucho 10 são movidos um afastado ao outro, de forma transladável, em que, o elemento de vedação 18, nesse movimento, é perfurado de forma ativa pelo espigão de perfuração 73 (comparar com Figura 3e => Figura 3f). O espigão de perfuração 73 se projeta, posteriormente, pelo elemento de vedação 18 na abertura do cartucho 63 no sentido do reservatório 6. No lado externo do espigão de perfuração 73, é introduzida uma pluralidade de canais laterais 71 que são formados, na forma de ranhuras abertas unilaterais, que correm paralelas uma a outra. Após a perfuração do elemento de vedação 18, os canais laterais 71 chegam na conexão de fluido com o reservatório 6, de modo que a substância de bebida 7 possa fluir em torno das bordas do elemento de vedação 18 perfurado no sentido da câmara de mistura 8.

[0066] Também nessa modalidade, o corte transversal dos canais laterais 71 e/ou o número dos canais laterais 71 é preferencialmente ajustado à viscosidade da substância de bebida 7, de modo que os canais laterais 71 controlam ou limitam o fluxo da substância de bebida 7 no sentido câmara de mistura 8. Em caso de uma viscosidade elevada, são utilizados vários canais laterais 71 e/ou canais laterais 71 com corte transversal maior, enquanto que em caso de uma baixa viscosidade, são previstos menos canais laterais 71 e/ou canais laterais 71 com corte transversal menor.

[0067] O espigão de perfuração 73 apresenta um orifício de passagem no qual é disposto, de forma removível, um pico de ar comprimido 72. O pico de ar comprimido 72 pode ser deslocado entre uma posição retraída, na qual o pico de ar comprimido 72 não se projeta pelo espigão de perfuração 73, no sentido do reservatório 6 (representado na Figura 3f), e uma posição estendida, na qual o pico de ar comprimido 72 se projeta pelo espigão de perfuração 73 até entrar na abertura do cartucho 62 ou no reservatório 6 (representado na Figura 3g). A tubulação de ar comprimido 40, que é unida à conexão de ar comprimido 42, é integrada no pico de ar comprimido 72. Em um lado do pico de ar comprimido 72, particularmente afastado ao reservatório 6, é formada a conexão de ar comprimido 42, de tal modo que a mesma seja acessível, por fora do receptor de cartucho 10 e possa ser conectada na fonte de ar comprimido 41 da máquina de preparação de bebida 3.

[0068] O pico de ar comprimido 72 é transferido da posição retraída no sentido da posição estendida, depois que o elemento de vedação 18 foi perfurado pelo espigão de perfuração 73. Com o auxílio do pico de ar comprimido 72, então, ar comprimido é soprado no reservatório 6, de tal modo que a substância de bebida 7 seja pressionada pelos canais laterais 71 na câmara de mistura 8. Dentro da câmara de mistura 8, a substância de bebida 7 se mistura ao fluido e forma, assim, a bebida 70. É possível que o pico de ar comprimido 72, na ou após a inserção do sistema de cartucho 1 na máquina de preparação de bebida 3, ou após o início do processo de produção da bebida, seja transferido da posição retraída para a posição estendida. Isso ocorre particularmente em que ar comprimido é alimentado no pico de ar comprimido 72 e, assim, o pico de ar comprimido 72 é deslocado da posição retraída para a posição estendida.

[0069] Preferencialmente, são acopladas tanto a fonte de fluido 91 quanto a fonte de ar comprimido 41 diretamente na alimentação de fluido 12 ou na conexão de ar comprimido 42, assim que o sistema de cartucho 1 seja inserido na máquina de preparação de bebida 3 ou seja iniciado um processo de preparação de bebida e particularmente, antes do elemento de vedação 18 ser perfurado. Desse modo, é evitada de forma eficiente uma contaminação posterior no sentido da máquina de preparação de bebida 3, visto que a alimentação de fluido 12 e o dispositivo de descarga do cartucho 34 permanecem sob pressão imediatamente na inserção do sistema de cartucho 1 e, com isso, evita-se que a substância de bebida 7 desvie no sentido da fonte de fluido 91 ou da fonte de ar comprimido 41. A substância de bebida 7 pode se mover partindo do reservatório 6, com isso, somente no sentido da câmara de mistura 8, tão logo o elemento de vedação 18 seja aberto.

[0070] Nas Figuras 4a a 4c são ilustradas, de forma esquemática, vistas de um receptor de cartucho 10 e de um sistema de cartucho 1 de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção. A terceira modalidade se assemelha à segunda modalidade ilustrada nas Figuras 3a a 3g, em que, na terceira modalidade, de forma diversa à segunda modalidade, o espigão de perfuração 73 é unido, contudo, não de forma fixa, ao receptor de cartucho 10, mas, o receptor de cartucho 10, ao invés disso, apresenta um guia do espigão 80 no qual o espigão de perfuração 73 é disposto de forma deslocável. O elemento de vedação 18 é aberto aqui, não por um movimento relativo entre cartucho 2 e receptor de cartucho 10, mas por uma transferência do espigão de perfuração 73 deslocável entre uma posição retraída, na qual o espigão de perfuração 73 é afastado do elemento de vedação 18 (comparar com Figura 4b), e uma posição estendida, na qual o espigão de perfuração 73 perfura o elemento de vedação 18 (compara com Figura 4c) e se projeta para dentro da abertura do cartucho 63 para dentro do reservatório 6.

[0071] A parede externa do espigão de perfuração 73 é prevista novamente, com uma pluralidade de canais laterais 82 para a condução da substância de bebida 7 no sentido da câmara de mistura 8, quando o elemento de vedação 18 é perfurado, como já descrito na segunda modalidade. A tubulação de ar comprimido 40 é ainda integrada ao espigão de perfuração 73. O espigão de perfuração 73 não apresenta ainda, contudo, qualquer pico de ar comprimido 72, como na segunda modalidade, mas, a tubulação de ar comprimido 40 desemboca através de um pico de ar comprimido 72 fixado na extremidade do espigão de perfuração 73, na abertura do cartucho 63. Até essa medida - de forma diversa à segunda modalidade - aqui também não é necessário qualquer prolongamento do pico de ar comprimido 72 em relação ao espigão de perfuração 73. Pelo contrário, o pico de ar comprimido 72 se projeta automaticamente para a abertura de passagem 63, quando o espigão de perfuração 73 foi deslocado para a posição estendida.

[0072] Novamente, em um lado do espigão de perfuração 73, particularmente afastado ao reservatório 6, é formada a conexão de ar comprimido 42, que, com isso, é acessível por fora do receptor de cartucho 10 e pode ser conectada na fonte de ar comprimido 41 da máquina de preparação de bebida 3. Preferencialmente, o espigão de perfuração 73, durante ou após a inserção do sistema de cartucho 10 na máquina de preparação de bebida 3 ou após o início do processo de preparação de bebida, é transferido da posição retraída para a posição estendida, preferencialmente, através do ar comprimido, que aflui, na conexão da fonte de ar comprimido 41 na conexão de ar comprimido 42, que é formada na extremidade inferior do espigão de perfuração 73, no dispositivo de descarga do cartucho 34.

[0073] De forma análoga à segunda modalidade, também na terceira modalidade é previsto, preferencialmente, que são acoplados tanto a fonte de fluido 91 quanto a fonte de ar comprimido 41 diretamente na alimentação de fluido 12 ou na conexão de ar comprimido 42, assim que o sistema de cartucho 1 seja inserido na máquina de preparação de bebida 3 ou seja iniciado um processo de preparação de bebida e particularmente, antes do elemento de vedação 18 ser perfurado. Desse modo, é evitada de forma eficiente uma contaminação posterior no sentido da máquina de preparação de bebida 3, visto que a alimentação de fluido 12 e o dispositivo de descarga do cartucho 34 permanecem sob pressão imediatamente na inserção do sistema de cartucho 1 e, com isso, evita-se que a substância de bebida 7 desvie no sentido da fonte de fluido 91 ou da fonte de ar comprimido 41. A substância de bebida 7 pode se mover partindo do reservatório 6, com isso, somente no sentido da câmara de mistura 8, tão logo o elemento de vedação 18 seja aberto.

[0074] Nas Figuras 5a é representada uma vista esquemática de um receptor de cartucho 10 e de um sistema de cartucho 1 de acordo com a primeira, segunda ou terceira modalidade da presente invenção, inserida em uma unidade de suporte 90 de uma máquina de preparação de bebida 3. Na Figura 5b é mostrada uma vista detalhada da unidade de suporte 90, que consiste, essencialmente, de uma admissão para o receptor de cartucho 10, assim como, compreende uma tubulação que corre para a fonte de fluido 91 da máquina de preparação de bebida 3 para conexão na alimentação de fluido do sistema de cartucho 1.

[0075] A seguir, são descritas as seguintes modalidades do receptor de cartucho, de acordo com a invenção, do sistema de cartucho, de acordo com a invenção, da máquina de preparação de bebida, de acordo com a invenção, assim como, do processo para a produção de uma bebida, de acordo com a invenção.

[0076] A modalidade 1 se refere a um receptor de cartucho 10 para a produção de uma bebida 70 por meio de um cartucho 2, que compreende reservatório preenchido 6 com uma substância de bebida 7, em que, o receptor de cartucho 10 é inserível em uma máquina de preparação de bebida 3 e é unido a um cartucho 2, em que, o receptor de cartucho 10 apresenta uma câmara de mistura 8 com reservatório 6 que pode ser trazida em conexão de fluido e uma alimentação de fluido 12 que desemboca na câmara de mistura 8.

[0077] A modalidade 2 se refere a um receptor de cartucho 10, de acordo com a modalidade 1, em que o receptor de cartucho 10 apresenta um dispositivo de descarga do cartucho 34, que é previsto para transferir pelo menos parcialmente a substância de bebida 7 do reservatório 6 para a câmara de mistura 8.

[0078] A modalidade 3 se refere a um receptor de cartucho 10, de acordo com uma das modalidades anteriores, em que o receptor de cartucho 10 pode ser unida de forma fixa ou removível ao cartucho 2 e/ou em que a câmara de mistura 8 apresenta estruturas de mistura na área de desembocadura da alimentação de fluido 12 na câmara de mistura 8.

[0079] A modalidade 4 se refere a um receptor de cartucho 10, de acordo com uma das modalidades anteriores, em que o dispositivo de descarga do cartucho 34 compreende uma conexão de ar comprimido 42 para conectar na fonte de ar comprimido 41 e uma tubulação de ar comprimido 40, que se estende da conexão de ar comprimido 42 para uma saída de ar comprimido 43 e em que a saída de ar comprimido 43 se projeta particularmente no sentido do reservatório 6 do cartucho 2, para soprar ar comprimido no reservatório 6.

[0080] A modalidade 5 se refere a um receptor de cartucho 10, de acordo com a modalidade 4, em que o dispositivo de descarga do cartucho 34 é formado de tal modo que pelo ar comprimido, a substância de bebida 7 é pressionada para fora do reservatório 6, para dentro da câmara de mistura 8.

[0081] A modalidade 6 se refere a um receptor de cartucho 10, de acordo com uma das modalidades anteriores, em que a câmara de mistura 8 apresenta uma saída para bebida 11 pela qual é distribuída a bebida 7 formada com o fluido a partir de uma mistura com a substância de bebida a bebida 70, em que, o receptor de cartucho 10 é formado, preferencialmente, de tal modo que a bebida 70 é conduzida da saída para bebida 11 diretamente em um recipiente portátil.

[0082] A modalidade 7 se refere a um receptor de cartucho 10, de acordo com uma das modalidades anteriores, em que o receptor de cartucho 10 é unido de forma removível ao cartucho 2 por uma conexão de retenção 50.

[0083] A modalidade 8 se refere a um receptor de cartucho 10, de acordo com a modalidade 7, em que o receptor de cartucho 10 apresenta elementos de retenção 51 elásticos, que engatam posteriormente um flange de suporte 52 formado no cartucho 2, quando o cartucho 2 é fixado no receptor de cartucho 10.

[0084] A modalidade 9 se refere a um receptor de cartucho 10, de acordo com uma das modalidades anteriores, em que o receptor de cartucho 10 é formado essencialmente em uma só peça ou, em que, o receptor de cartucho 10 compreende um elemento de cobertura 60 e um elemento de saída 61 unido ao elemento de cobertura.

[0085] A modalidade 10 se refere a um receptor de cartucho 10, de acordo com a reivindicação 9, em que o elemento de cobertura 60 é unido de forma reversível, e particularmente, de forma bloqueadora, ao cartucho 2 de tal modo que uma abertura do cartucho 63 que leva ao reservatório 6 é pelo menos temporariamente ou parcialmente fechada pelo elemento de cobertura 60 e, em que, o elemento de saída 61 pode ser unido de forma reversível e, particularmente, de forma bloqueadora, ao elemento de cobertura 60.

[0086] A modalidade 11 se refere a um receptor de cartucho 10, de acordo com a modalidade 10, em que o elemento de saída 61 apresenta a alimentação de fluido 12, a conexão de ar comprimido 42, a câmara de mistura 8 e/ou a saída para bebida 11.

[0087] A modalidade 12 se refere a um receptor de cartucho 10, de acordo com uma das modalidades 9 ou 11, em que o elemento de cobertura 60 apresenta a saída de ar comprimido 43 que se projeta no sentido do reservatório 6, particularmente, na forma de um mandril oco, que, pela tubulação de ar comprimido 40, permanece em conexão operativa com a conexão de ar comprimido 42 formada no elemento de cobertura 60 ou no elemento de saída 61.

[0088] A modalidade 13 se refere a um receptor de cartucho 10, de acordo com uma das modalidades 10 a 12, em que, por meio de uma unidade de válvula, pode ser produzida uma conexão de fluido entre a abertura do cartucho 63 e a câmara de mistura 8, em que, a unidade de válvula é transferível através de um movimento relativo entre o elemento de cobertura 60 e o elemento de saída 61 de um estado fechado para um estado aberto, para a produção da conexão de fluido.

[0089] A modalidade 14 se refere a um receptor de cartucho 10, de acordo com uma das modalidades 10 a 13, em que o elemento de cobertura 60 apresenta uma abertura de passagem 63 que leva para a abertura do cartucho 62, em que, a unidade de válvula é formada pela abertura de passagem 62 e um ressalto 64 do elemento de saída 61 existente na abertura de passagem 62, em que, é deslocada através de um movimento relativo entre o elemento de cobertura 60 e o elemento de saída 61 do ressalto 64, a partir de uma posição que fecha a abertura de passagem 62 para uma posição que libera parcialmente a abertura de passagem.

[0090] A modalidade 15 se refere a um receptor de cartucho 10, de acordo com a modalidade 14, em que a parede da abertura de passagem 62 é prevista com pelo menos um canal lateral 65 e em que o ressalto 64 é disposto na posição que libera parcialmente a abertura de passagem 62 na área de pelo menos um canal lateral 65.

[0091] A modalidade 16 se refere a um receptor de cartucho 10, de acordo com as modalidades 1 a 9, em que o cartucho 2 apresenta uma abertura do cartucho 63 que permanece em conexão de fluido com o reservatório 6, em que, a abertura do cartucho 63 é fechada com um elemento de vedação 18, em que, o elemento de vedação 18 compreende, particularmente, uma película de vedação, que é aplicada e,preferencialmente, selada na borda da abertura do cartucho 63.

[0092] A modalidade 17 se refere a um receptor de cartucho 10, de acordo com a modalidade 16, em que, o receptor de cartucho 10 apresenta, para isso, um espigão de perfuração 73 que se projeta no sentido do cartucho 2, de tal modo que, através de um movimento relativo entre o receptor de cartucho 10 e o cartucho 2, o espigão de perfuração 73 perfure o elemento de vedação 18 e seja criada uma conexão de fluido entre o reservatório 6 e a câmara de mistura 8.

[0093] A modalidade 18 se refere a um receptor de cartucho 10, de acordo com a modalidade 17, em que, pelo menos um canal lateral 71 é inserido na parede do espigão de perfuração 73 para a condução da substância de bebida 7 no sentido da câmara de mistura 8, quando o elemento de vedação 18 é perfurado.

[0094] A modalidade 19 se refere a um receptor de cartucho 10, de acordo com uma das modalidades 16 a 18, em que, o espigão de perfuração 73 apresenta um orifício de passagem, no qual um pico de ar comprimido 72 é mantido de forma deslocável entre uma posição retraída, na qual o pico de ar comprimido 72 não se projeta pelo espigão de perfuração 73, no sentido do reservatório 6, e uma posição estendida, na qual o pico de ar comprimido 72 se projeta pelo espigão de perfuração 73 até chegar dentro do reservatório 6.

[0095] A modalidade 20 se refere a um receptor de cartucho 10, de acordo com a modalidade 19, em que a tubulação de ar comprimido 40 é integrada no pico de ar comprimido 72 e em que em um lado particularmente afastado do reservatório 6 do pico de ar comprimido 72 é formada a conexão de ar comprimido 42, em que, a conexão de ar comprimido 42 é acessível preferencialmente por fora do receptor de cartucho 10.

[0096] A modalidade 21 se refere a um receptor de cartucho 10, de acordo com uma das modalidades 19 ou 20, em que o pico de ar comprimido 72, na inserção do sistema de cartucho 1 na máquina de preparação de bebida, é transferido de um elemento de distribuição da máquina de preparação de bebida, da posição retraída para a posição estendida.

[0097] A modalidade 22 se refere a um receptor de cartucho 10, de acordo com a modalidade 16, em que o receptor de cartucho 10 compreende uma guia do mandril 80 e uma espigão de perfuração 81 dispostos de forma deslocável dentro do guia do mandril 80, em que, o espigão de perfuração 81 é deslocável entre uma posição retraída, na qual o espigão de perfuração 81 é afastado do elemento de vedação 19, e uma posição estendida, na qual o espigão de perfuração 81 perfura o elemento de vedação 18 e se projeta até chegar no reservatório 6.

[0098] A modalidade 23 se refere a um receptor de cartucho 10, de acordo com a modalidade 22, em que, pelo menos um canal lateral 82 é inserido na parede externa do espigão de perfuração 81 para a condução da substância de bebida 7 no sentido da câmara de mistura 8, quando o elemento de vedação 18 é perfurado.

[0099] A modalidade 24 se refere a um receptor de cartucho 10, de acordo com uma das modalidades 22 ou 23, em que a tubulação de ar comprimido 40 é integrada no espigão de perfuração 81 e em que em um lado particularmente afastado do reservatório 6 do espigão de perfuração 81 é formada a conexão de ar comprimido 42, em que, a conexão de ar comprimido 42 é acessível preferencialmente por fora do receptor de cartucho 10.

[00100] A modalidade 25 se refere a um receptor de cartucho 10, de acordo com uma das modalidades 22 a 24, em que o espigão de perfuração 81, na inserção do sistema de cartucho 1 na máquina de preparação de bebida, é transferido de um elemento de distribuição da máquina de preparação de bebida, da posição retraída para a posição estendida.

[00101] A modalidade 26 se refere a um sistema de cartucho 1 para a produção de uma bebida 70, em que o sistema de cartucho 1 é inserível em uma máquina de preparação de bebida 3, em que, o sistema de cartucho 1 apresenta um cartucho 2, que compreende um reservatório preenchido 6 com uma substância de bebida 7, e apresenta um receptor de cartucho 10 unido ao cartucho 2, conforme definido em uma das modalidades anteriores.

[00102] A modalidade 27 se refere a um sistema de cartucho, de acordo com a modalidade 26, em que o receptor de cartucho 10 apresenta uma câmara de mistura 8, um dispositivo de descarga do cartucho 34, que é previsto para transferir pelo menos parcialmente a substância de bebida 7 do reservatório 6 para a câmara de mistura 8 e uma alimentação de fluido 12 que desemboca na câmara de mistura 8.

[00103] A modalidade 28 se refere a um sistema de cartucho, de acordo com a modalidade 27, em que o cartucho 2 é unido de forma fixa ou removível ao receptor de cartucho 10, em que, o sistema de cartucho 1 é formado de tal modo que através do ar comprimido, a substância de bebida 7 é pressionada para fora do reservatório 6, para dentro da câmara de mistura 8.

[00104] A modalidade 29 se refere a um sistema de cartucho, de acordo com uma das modalidades 27 ou 28, em que a alimentação de fluido 12 é alimentada com fluido que é resfriado por um agregado de resfriamento, em que, o agregado de resfriamento é parte da máquina de preparação de bebida ou de um refrigerador separado que permanece em conexão operativa com a máquina de preparação de bebida.

[00105] A modalidade 30 se refere a um sistema de cartucho, de acordo com a modalidade 29, em que o agregado de resfriamento compreende uma unidade de refrigeração do compressor, uma unidade de refrigeração do absorvente ou um resfriador termoelétrico.

[00106] A modalidade 31 se refere a um sistema de cartucho, de acordo com uma das modalidades 27 a 30, em que a alimentação de fluido 12 é alimentada com o fluido, que é deslocado por um carbonator com ácido carbônico.

[00107] A modalidade 32 se refere a um sistema de cartucho, de acordo com a modalidade 31, em que o carbonator seja parte da máquina de preparação de bebida 3 e em que, o carbonator apresenta uma admissão para um projétil de CO2 e uma dispositivo de alimentação para deslocar o fluido com CO2 a partir do projétil de CO2.

[00108] A modalidade 33 se refere a um sistema de cartucho, de acordo com uma das modalidades 27 a 32, em que o receptor de cartucho 10 é unido de forma removível ao cartucho 2 por uma conexão de retenção 50.

[00109] A modalidade 34 se refere a um sistema de cartucho de acordo com a modalidade 33, em que o receptor de cartucho 10 apresenta elementos de retenção 51 elásticos, que engatam posteriormente um flange de suporte 52 formado no cartucho 2, quando o cartucho 2 é fixado no receptor de cartucho 10.

[00110] A modalidade 35 se refere a um sistema de cartucho, de acordo com as modalidades 26 a 34, em que o cartucho 2 apresenta uma abertura do cartucho 63 que permanece em conexão de fluido com o reservatório 6, em que, a abertura do cartucho 63 é fechada com um elemento de vedação 18, em que, o elemento de vedação 18 compreende, particularmente, uma película de vedação, que é aplicada e, preferencialmente, selada na borda da abertura do cartucho 63.

[00111] A modalidade 36 se refere a um sistema de cartucho, de acordo com uma das modalidades 26 a 35, em que o cartucho 2 apresenta, em um lado oposto à abertura do cartucho 63, uma outra abertura do cartucho, que é fechada por um outro elemento de vedação 10, particularmente, uma outra película de vedação.

[00112] A modalidade 37 se refere a uma máquina de preparação de bebida 3 para a produção de uma bebida 70, na qual é inserível um sistema de cartucho 1, conforme definido em uma das modalidades 26 a 36, em que a máquina de preparação de bebida 3 apresenta uma unidade de suporte 90, na qual é inserível o receptor de cartucho 10 unido ao cartucho 2, uma fonte de fluido 91 para a alimentação do fluido na alimentação de fluido 12 e uma fonte de ar comprimido 41 para soprar o ar comprimido na conexão de ar comprimido 42.

[00113] A modalidade 38 se refere a uma máquina de preparação de bebida 3, de acordo com a modalidade 37, em que a máquina de preparação de bebida 3 apresenta o elemento de distribuição para transferir o pico de ar comprimido 72 ou o espigão de perfuração 81 da posição retraída para a posição estendida.

[00114] A modalidade 39 se refere a um processo para a produção de uma bebida 70 com um sistema de cartucho 1, conforme definido em uma das modalidades 26 a 36, com as seguintes etapas: - inserir o sistema de cartucho 1 em uma unidade de suporte 90 de uma máquina de preparação de bebida 3, - transferir a substância de bebida 7 do reservatório 6 do cartucho 2 para a câmara de mistura 8 do receptor de cartucho 10 por meio do dispositivo de descarga do cartucho 34, - alimentar um fluido na câmara de mistura 8 por meio da alimentação de fluido 12, - distribuir a bebida 70 produzida com o fluido pela mistura da substância de bebida 7 na câmara de mistura 8 por meio de uma saída para bebida 11.

[00115] A modalidade 40 se refere a um processo, de acordo com a modalidade 39, em que a substância de bebida 7 é transferida pelo ar comprimido do reservatório 6 para a câmara de mistura 8.

[00116] A modalidade 41 se refere a um processo, de acordo com uma das modalidades 39 ou 40, em que o fluido é resfriado e/ou carbonatado antes da alimentação na câmara de mistura 8.

[00117] A modalidade 42 se refere a um processo, de acordo com uma das modalidades 39 a 41, em que antes, durante e após a inserção do sistema de cartucho 1 na unidade de suporte 90, um pico de ar comprimido 72 ou do espigão de perfuração 81 é transferido de uma posição retraída para uma posição estendida e um elemento de vedação 18 é perfurado na abertura do cartucho 63.

[00118] A modalidade 43 se refere a um processo, de acordo com uma das modalidades 39 a 42, em que antes, durante ou após a inserção do sistema de cartucho 1 na unidade de suporte 90, uma conexão de fluido entre o reservatório 6 e a câmara de mistura 8 é induzida, provocada pela abertura de uma unidade de válvula através de um movimento relativo entre um elemento de cobertura 60 e um elemento de saída 61. Lista de referências numéricas 1 sistema de cartucho 2 cartucho 3 máquina de preparação de bebida 6 reservatório 7 substância de bebida 8 câmara de mistura 10 receptor de cartucho 11 saída para bebida 12 alimentação de fluido 18 elemento de vedação 19 outro elemento de vedação 34 dispositivo de descarga do cartucho 40 tubulação de ar comprimido 41 fonte de ar comprimido 42 conexão de ar comprimido 43 saída de ar comprimido 50 conexão de retenção 51 elementos de retenção 52 flange de suporte 52 60 elemento de cobertura 61 elemento de saída 62 abertura de passagem 63 abertura do cartucho 64 ressalto 65 , 71, 82 canal lateral 70 bebida 71 canal lateral 72 pico de ar comprimido 73 espigão de perfuração 80 guia do espigão 81 espigão de perfuração 82 canal lateral 90 unidade de suporte 91 fonte de fluido

Claims (14)

1. Receptor de cartucho (10), inserível em uma máquina de preparação de bebida (3) para produção de uma bebida (70) por meio de um cartucho (2), com um reservatório (6) preenchido com uma substância de bebida (7), compreendendo: um guia do espigão (80) e um espigão de perfuração (81) montado de forma deslocável dentro do guia do espigão (80); um dispositivo de descarga do cartucho (34); em que o cartucho (2) possui uma abertura do cartucho (63) fluidicamente unida ao reservatório (6); uma câmara de mistura (8) que é fluidicamente unida ao reservatório (6) e uma alimentação de fluido (12) que desemboca na câmara de mistura (8); em que a abertura do cartucho (63) é fechada por um elemento de vedação (18); em que o elemento de vedação (18) compreende uma partícula de vedação que é aplicada à borda da abertura do cartucho (63); o dispositivo de descarga do cartucho (34) compreende uma conexão de ar comprimido (42) para conectar em uma fonte de ar comprimido (41) e uma tubulação de ar comprimido (40) que se estende da conexão de ar comprimido (42) para uma saída de ar comprimido (43), e em que a saída de ar comprimido (43) se projeta no sentido do reservatório (6) do cartucho (2), caracterizado pelo fato de que o espigão de perfuração (73) é deslocável entre uma posição retraída, na qual o espigão de perfuração (73) está afastado de um elemento de vedação (18) do cartucho (2), e uma posição estendida, na qual o espigão de perfuração (73) perfura o elemento de vedação (18) e se projeta para dentro do reservatório (6), em que a parede externa do espigão de perfuração (73) possui pelo menos um canal lateral (71) para transporte da bebida (7) na direção da câmara de mistura (8) quando o elemento de vedação (18) é perfurado.

2. Receptor de cartucho (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ser unido de forma removível a um cartucho (2) por uma conexão de retenção (50).

3. Receptor de cartucho (10) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a tubulação de ar comprimido (40) é integrada ao espigão de perfuração (81), e em que a conexão de ar comprimido (42) é formada em um lado do espigão de perfuração (81).

4. Sistema de cartucho (1) para a produção de uma bebida (70), caracterizado pelo fato de ser inserível em uma máquina de preparação de bebida (3), em que o sistema de cartucho (1) possui um cartucho (2), que compreende um reservatório (6) preenchido com uma substância de bebida (7) e um receptor de cartucho (10), unido ao cartucho (2), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 3.

5. Sistema de cartucho (1) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a alimentação de fluido (12) é alimentada com fluido que é resfriado por um agregado de resfriamento, em que o agregado de resfriamento é parte da máquina de preparação de bebida ou de um refrigerador separado, operativamente unido à máquina de preparação de bebida.

6. Sistema de cartucho (1) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o agregado de resfriamento compreende uma unidade de refrigeração do compressor, uma unidade de refrigeração do absorvente ou um resfriador termoelétrico.

7. Sistema de cartucho (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado pelo fato de que a alimentação de fluido (12) é alimentada com fluido ao qual ácido carbônico é adicionado por um carbonator.

8. Sistema de cartucho (1) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o carbonator é parte da máquina de preparação de bebida (3), e em que o carbonator possui uma admissão para um cartucho de CO2 e um dispositivo de alimentação para adicionar CO2 do cartucho de CO2 ao fluido.

9. Máquina de preparação de bebida (3) para produção de uma bebida (70), na qual um sistema de cartucho (1) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 4 a 8 é inserível, caracterizada pelo fato de que possui uma unidade de suporte (90), na qual o receptor de cartucho (10) unido ao cartucho (2) é inserível, uma fonte de fluido (91) para injetar o fluido na alimentação de fluido (12), e uma fonte de ar comprimido (41) para soprar ar comprimido na conexão de ar comprimido (42).

10. Máquina de preparação de bebida (3) de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que possui o elemento de distribuição para transferir o espigão de perfuração (81) da posição retraída para uma posição estendida.

11. Método para a produção de uma bebida (70) com um sistema de cartucho (1) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 4 a 8, caracterizado pelo fato de que contém as seguintes etapas: - inserir o sistema de cartucho (1) em uma unidade de suporte (90) de uma máquina de preparação de bebida (3), - transferir a substância de bebida (7) do reservatório (6) do cartucho (2) para uma câmara de mistura (8) do receptor de cartucho (10) por meio do dispositivo de descarga do cartucho (34), - injetar um fluido na câmara de mistura (8) por meio da alimentação de fluido (12), - distribuir a bebida (70) produzida na câmara de mistura (8) pela mistura da substância de bebida (7) com o fluido por meio de uma saída de bebida (11).

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a substância de bebida (7) é transferida do reservatório (6) para uma câmara de mistura (8) pelo ar comprimido.

13. Método de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que o fluido é resfriado e/ou carbonatado antes de ser injetado na câmara de mistura (8).

14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de que, antes, durante ou após a inserção do sistema de cartucho (1) na unidade de suporte (90), um espigão de perfuração (81) é transferido de uma posição retraída para uma posição estendida e perfura o elemento de vedação (18) na abertura de cartucho (63).